Устройство для исследования грунта

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик(53) УД К 624.131. .377 (088.8) Опубликовано 15.03.83 Бюллетень Я 10Дата опубликования описания 15.03,83 яв делам нзобретеннй н вткрытмй(72) Авторы иаобретения Д. И, Эппель и О. А, Черепанов Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА Изобретение относится к строительству, а частности к устройствам для определения физико-механических свойств грунта, и мо.жет быть использовано для прогнозных рас.четов длительной устойчивости и смещений оползневых откосов и склонов.Известно устройство для испытания грунтов на сдвиг в шурфах, состоящее из установленного в шурфе домкрата, передающего усилия на боковую поверхность целика грунта, заклю 1 О ченного в обойму 1. Недостатком известного устройства является низкая точность определения параметров прочностных характеристик грунтов.Наиболее близким техническим решением 15 к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для исследования грунта, содержащее раму со стойками, направляющими и распорными винтами, обойму, состоящую из нескольких металлических колец, связанных посредством трособлочной системы с прогибомерами, вертикальный и горизонтальный домкраты, каретку, размещенную на направляющих ригеля рк.мы 21 Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает получения характеристик сдвиговой ползучести при объемном перекашивании целика грунта, моделирующем смещение опслзневых откосов и склонов.Цель изобретения - определение характеристик сдвиговой ползучести грунта при объем. ном перекашивании целика грунта.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования грунта, содержащем раму со стойками, направляющими и распорными винтами, обойму, состоящую из нескольких металлических колец, связанных посредством трособлочной системы с прогибомерами, вертикальный и горизонтальный дом. краты, каретку, размещенную на направляющих ригеля рамы, горизонтальный домкрат связап с верхним металлическим кольцом обоймы, вертикальный домкрат снабжен сферическим элементом и в каретке образовано гнездо под сферический элемент вертикаль3 1004ного домкрата, а распорные винты соединеныпосредством втулок со стойками и снабженышаровыми элементами и плитами с гнездамипод шаровые элементы,На фиг. 1 иэображено предлагаемое устство. разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - схема нагружения целикагрунта,Устройство содержит обойму, состоящуюиэ чередующихся металлических колец 1, 10резиновых прокладок 2 и круглого штампа3, установленного на целик грунта 4, Металлическое кольцо 1, примыкающее к штампу 3,снабжено упорной пластиной 5, Пластина 5 взаимодействует со связанным с ней штоком го.ризонтального домкрата 6. На штампе 3 установлен вертикальный домкрат 7, головка ко.торого снабжена сферическим элементом 8 иустановлена в сферическом гнезде 9 передвиж.ной каретки 10, перемещающейся по направ. рляющим 11 упорной рамы 12, Упорная рама12 установлена на вертикальных стойках 13и снабжена горизонтальными распорнымн винтами 14 и прикреплена к ним с помощьювтулки 15. Свободные концы распорных винтов 14 снабжены шаровыми элементами 16,размещенными в вогнутых сферических гнез.дах, образованных в распорных плитах 17,упирающихся в:тенки шурфа.Горизонтальный домкрат 6 смонтирован нараме 18, установленной на дне шурфа и снабженной боковым упорным шитом 19, в который он упирается.Каждое металлическое кольцо 1 снабженотросом 20, огибающим съемные ролики 21укрепленные на стенде 22 в шахте, и связан- ффным с прогибомерами 23, укрепленными надополнительном стенде 24,Работа устройства осуществляется следутощим образом.На эабое шурфа вырезают целик грунта,который заключают в чередующиеся цилиндрические металлические кольца 1 и резиновые прокладки 2, На поверхность целика 4устанавливают штамп 3. Прикладывают к целику вертикальную нагрузку Рверт домкратом 7 4до стабилизации вызванных ею деформаций,Затем включают в работу домкрат б и прикладывают горизонтальную нагрузку Ргор кверхнему металлическому кольцу 1 целика 4. 525 4Горизонтальная нагрузка увеличивается ступе.нями, что дает возможность регистрироватьнеустановившуюся и установившуюся, ползучесть породы. Остановившуюся ползучестьопределяют при длительном проведении опыта(несколько суток), Далее нагрузку увеличи.вают до значения, при котором наступаетстадия прогрессирующей полэучести, эавер.шающаяся разрушением грунта, что позволя.ет определить предел его длительной прочности. Деформацию на каждом кольце фикси.руют, прогибомерами,По мере перекашивания целика домкрат 7перемещается вместе с кареткой 10 по направляющей 11 до разрушения образца.Устройство позволяет исследовать прочностьгрунтов во времени, определить его реологические характеристики для обеспечения досто.верности прогнозных расчетов, длительной устойчнвости и смещений ополэневых откосови склонов,Формула изобретения Устройство для исследования грунта, содержащее раму со стойками,"направляющими ираспорными винтами, обойму, состоящую иэ нескольких металлических колец, связанных по.средством трособлочной системы с прогибоме.рами, вертикальный и горизонтальный домкраты, каретку, размещенную на направляющихригеля рамы, о т л и ч а ю щ е е с я ем,что, с целью определения характеристик сдви.говой ползучести грунта при объемном перекашивании целика грунта, горизонтальный дом.крат связан с верхним металлическим кольцом обоймы, вертикальный домкрат снабженсферическим элементом и в каретке образо.вано гнездо под сферический элемент верти.кального домкрата, а распорные винты соедииены посредством втулок со стойками и снаб.жены шаровыми элементами и плитами с гнеэ.дами под шаровые элементы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бондарик Г, К. и др. Полевые методыинженерно-геологических исследований. М.,"Недра", 1967,2. Авторское свидетельство СССР Мф 410289,кл, Е 02 О 1/02, 1971 (прототип),1004525 Составитель В, Латушкииктор А. Гулько Техред М,Тенер Корректор Л. Бокшю дписное ак ул, Проектная,. Ужг ПП "Патент" 815/38ВНИИПпо113035,Тираж 6И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж 35, Рауш 71комитета СССРи открытийская наб., д, 4/5